楊雷(大慶油田水務公司,黑龍江大慶163000)
新型濾料在地下水除砷中的應用
楊雷(大慶油田水務公司,黑龍江大慶163000)
地下水源現有水處理采取曝氣氧化加錳砂過濾工藝,可去除鐵錳,降低濁度;對砷指標無有效去除作用,常規處理對砷的去除效果有限。通過采用新型濾料,配合投加硫酸鋁,能夠將地下水中砷含量降到國家標準限值以下。現場生產性試驗表明,新型濾料對砷的去除效果明顯,具有穩定的除砷效果,新型去除砷不會有活性氧化鋁出水鋁離子超標的可能性,而且對水中鐵錳等指標有一定去除效果。同時通過試驗確定了除砷工藝的運行參數。
新型濾料;砷;地下水;硫酸鋁
原GB5749-1985《生活飲用水衛生標準》規定砷的限值為0.05mg/L,依據現有認識水中砷的含量低于0.05mg/L時,對于人體健康是安全的。GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》改為0.01 mg/L,依據的是各國際組織和發達國家飲用水標準確定的,在條件上不具備的地區可暫執行0.05mg/L。目前,含砷地下水的處理方法主要包括氧化法、混凝法、吸附法、離子交換法等。[1]大慶某水源出廠水中砷含量較高,檢測指標值范圍為(0.009—0.02)mg/L,需要采用新的技術方法降低出廠水中砷的含量,提高飲用水水質。
該水源投產于1976年11月,投產以來未進行過大規模改造。現有深井33口,過濾罐22座,清水罐2座,負責采油五廠地區的生產、生活用水,日均供水量2.8×104m3。我們通過研究除砷技術資料、結合不同生產廠家除砷濾料的特性及考察使用用戶飲用水除砷效果,確定采用活化沸石濾料去除水中的砷。
實驗采用除砷濾料,當吸附、交換飽和后,采取解吸方法洗脫,恢復原有功能,反復使用。
采用吸附和離子交換的凈水方式,工作方式為上向流通水,上向流再生(如果水質濁度超標或有其它雜質,可順流通水,反沖洗以后再逆流再生)。為了研究濾料數量與過濾效果的關系、過濾方式與過濾效果的關系,本試驗采取雙級過濾的凈水方式。
3.1.1 運行除砷過濾罐,按設計濾速進行過濾,濾速(5-6)m/h,單罐處理量不高于12 m3/h,投加硫酸鋁進行微絮凝,單耗(10-20)mg/L,記錄運行數據。濾后水取樣送樣檢測砷含量,考察除砷效果。
3.1.2 設計硫酸鋁投加工藝。將硫酸鋁固體溶解成10%質量分數的溶液,按1t濾料投加70kg固體硫酸鋁計算,浸泡100min后,將殘液排掉,直接恢復過濾。
3.2.1 硫酸鋁聯合濾料除砷試驗
投運過濾罐,用隔膜計量泵將配置好的硫酸鋁投加到除砷罐進口,水質數據如下:

表1 水質檢測數據
通過試驗數據可以得出,硫酸鋁配合活化沸石濾料可以去除地下水中的砷,去除率在30%-75%,平均去除率44.3%,可以將砷降到0.01mg/L以下。
3.2.2 硫酸鋁聯合濾料除砷對其他水質指標的影響
9月16日試驗以來,水源對過濾罐進出水水質進行了檢驗,考察硫酸鋁聯合濾料除砷對其他水質指標的影響,檢驗數據如下表:

表2
通過檢測數據發現,投加硫酸鋁以后,濾料對鐵、錳有一定去除,同時出口電導率略有上升,pH略有降低,出口濁度上升,但是能夠滿足公司內控標準。
采用活化沸石進行除砷,配合硫酸鋁使用能夠將砷含量控制在0.01mg/L以下,活化沸石單獨使用對除砷沒有作用。
[1]馮丙義.地下水除砷技術的研究.[J]城市公用事業.2014年第24卷第1期.